[发明专利]一种可实现倾斜度调整的龙门结构横梁

说明书

技术领域

本发明涉及机床和仪器设备单元部件，具体为一种可实现倾斜度调整的龙门结构横梁。

背景技术

随着精密超精密制造技术的快速发展，高精度加工技术对机床单元零部件的精度提出越来越高的要求。高精度平面零件加工、盘面面形修整等加工设备上，机床的直线运动精度直接影响最终的加工效果，因此，提升机床的直线运动精度对于精密加工技术十分重要。

目前机床的直线运动机构特别是龙门式横梁机构的直线度主要依靠装配组件的零部件高精度加工来保证，但在设备的装配过程中可能由于零部件加工误差、装配方法、装配经验等因素出现误差，使得最终的运动精度丧失；或者在出现大的误差情况下依靠薄垫片来调整填补倾斜误差，不仅费时费力，且稳定性较差，难以实现稳定的高直线度运动。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种可实现倾斜度调整的龙门结构横梁，直线精度高、稳定性好、精度保持性好、调节方便。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种可实现倾斜度调整的龙门结构横梁，包括床身、左立柱、右立柱、横梁、主动调整机构、自适应调整机构和锁紧装置；

所述的横梁通过左立柱和右立柱连接在床身上形成龙门结构；

所述的主动调整机构包括顶紧螺栓，以及设置在左立柱顶部矩形凹槽内的上楔形块和下楔形块；下楔形块与左立柱固定连接，上楔形块上端与横梁接触，下端与上楔形块沿横梁长度方向滑动配合；左立柱顶部矩形凹槽两端分别固定设置楔形块封盖，顶紧螺栓转动穿过楔形块封盖与上楔形块的两端接触，用于调整上楔形块的位置；

所述的自适应调整机构包括设置在右立柱顶部圆弧凹槽内的椭圆调整柱；椭圆调整柱的一侧呈平面且与横梁固定，另一侧呈圆柱面设置与右立柱顶部圆弧凹槽在横梁长度方向转动配合；

通过转动穿过楔形块封盖的顶紧螺栓来调整上楔形块的位置，进而从一端调整横梁的倾斜角度，横梁另一端通过自适应调整机构配合转动，最终实现横梁的水平调节后，通过锁紧装置将主动调整机构和自适应调整机构锁死，并将横梁分别与左立柱和右立柱固定连接。

优选的，所述的左立柱和右立柱均由上下两根立柱组成，左下立柱和右下立柱用于支撑连接，左上立柱用于支撑连接和通过设置的矩形凹槽为主动调整机构提供安装基座；右上立柱用于支撑连接和通过设置的圆弧凹槽为自适应调整机构提供安装基座。

优选的，上楔形块和下楔形块的接触斜面上分别设置配合滑动的矩形凹槽和矩形凸台，使得楔形块沿横梁长度方向直线滑动。

优选的，所述的圆弧凹槽包括两段间隔设置的分圆弧凸起，椭圆调整柱的圆柱面与两段分圆弧凸起接触转动配合。

优选的，所述的锁紧装置包括横梁左固定块和横梁右固定块；横梁左右两端分别由横梁左固定块和横梁右固定块固定连接于左立柱和右立柱。

优选的，所述的锁紧装置包括横梁锁紧块和锁紧螺栓；横梁锁紧块用于从横梁端部与楔形块封盖固定连接；左立柱顶部的矩形凹槽两侧开设有腰圆孔，腰圆孔的倾斜角度与楔形块斜面的倾角相同，锁紧螺栓穿过腰圆孔将上楔形块与左立柱固定锁紧。

优选的，所述的锁紧装置包括分别设置在右立柱圆弧凹槽两端的旋转锁紧轴；旋转锁紧轴包括同轴设置的端板和阶梯轴段，端板固定在右立柱圆弧凹槽的端部，阶梯轴段与椭圆调整柱端部的螺纹孔配合固定。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种可实现倾斜度调整的龙门结构横梁，通过主动调整机构中的上下楔形块之间利用矩形滑槽和矩形凸台的配合滑动，通过旋转穿过楔形块封盖的顶紧螺栓来调整上楔形块的位置，进而调整横梁的倾斜角度；配合自适应调整机构中椭圆调整柱通过螺栓与横梁固定连接在一起，椭圆调整柱与安装基座之间是圆柱配合，可根据主动调整机构的调整幅度自由转动。从而能够在水平调节工作完成后对横梁位置进行固定锁紧。由两个调整机构配合调整最终实现横梁的水平调节，并利用锁紧装置保证装置工作过程中横梁一直处于水平状态。其主动调整机构与自适应调整机构配合组成倾斜度调整机构，调节方便、成本较低；利用两块配合的楔形块和顶紧螺栓可以实现无极调整，保证横梁结构的高直线精度；自适应调整机构采用圆弧配合，调整过程中配合主动调整机构自由转动，实现高直线度调整。锁紧装置锁定调整后形成的倾斜状态，使龙门横梁机构具有较好的精度保持性。

附图说明

图1是本发明实例中所述横梁的等轴侧视图。

图2是本发明实例中所述横梁的左端面剖视图。

图3是本发明实例中所述横梁的右端面剖视图。